Διάστημα – Αστεροσεισμολογία: Ταλαντώσεις όμοιες με αυτές στον Ήλιο παρατηρούνται και σε άλλα άστρα-και αποκαλύπτουν

Ο Ήλιος μας πάλλεται εξαιτίας των κυμάτων πίεσης που δημιουργούνται από τους στροβιλισμούς στα ανώτερα στρώματά του – τα στρώματα που κυριαρχούνται από κινήσεις αερίων συναγωγής. [Η συναγωγή είναι ένας από τους τρεις τρόπους μεταφοράς της θερμότητας από ένα σώμα ή σύστημα μεγαλύτερης θερμοκρασίας σε ένα άλλο μικρότερης θερμοκρασίας. Συμβαίνει ανάμεσα σε ένα στερεό και ένα ρευστό, και ειδικότερα όταν ένα ρευστό κινείται πάνω σε μια επιφάνεια στερεού]. Ηλιοσεισμολογία είναι το όνομα με το οποίο αναφέρεται η μελέτη αυτών των ταλαντώσεων, η οποία μπορεί να ρίξει φως στις εσωτερικές λειτουργίες του ήλιου.

Οι αστρονόμοι ανιχνεύουν συχνά φωτεινές ταλαντώσεις σε άλλα άστρα, οι φυσικές διεργασίες στα οποία τα καθιστά μεταβλητά, όπως τα μεταβλητά άστρα Κηφείδες, που χρησιμοποιούνται για να ρυθμιστεί η κοσμική κλίμακα αποστάσεων. Όμως, είναι πολύ δυσκολότερο να ανιχνεύσουν σε άστρα, ταλαντώσεις, όπως του Ήλιου, οι οποίες προκαλούνται από συναγωγή κοντά στην επιφάνεια των άστρων («αστεροσεισμολογία»). Τα ανοιχτά αστρικά σμήνη έχουν κατανοηθεί καλά και παρέχουν στοιχεία σημαντικά για τη μελέτη της αστρικής εξέλιξης, της περιστροφής ενός άστρου, των αστρικών μαζών και ηλικιών και πολλών άλλων ιδιοτήτων – και έτσι η αστεροσεισμολογία θα είναι μια αξιόπιστη προσθήκη για την παροχή ανεξάρτητων προσδιορισμών των μαζών και ηλικιών για τα μέλη των σμηνών. Οι αστρονόμοι, όμως, δεν ήταν σε θέση να πραγματοποιήσουν τέτοιες μετρήσεις στα άστρα κύριας ακολουθίας σε ένα ανοικτό σμήνος – μέχρι τώρα.

Οι αστρονόμοι του CfA (Center for Astrophysics), Dave Latham, Allyson Bieryla και Bob Stefanik ήταν μέρος μιας ομάδας που χρησιμοποίησε την αποστολή Κ2, το αναβαθμισμένο Διαστημικό Τηλεσκόπιο Kepler, για να παρατηρήσουν με επιτυχία τέτοιου είδους μεταβολές σε άστρα κύριας ακολουθίας. Το Kepler σχεδιάστηκε για να ψάξει για μεταβάσεις εξωπλανητών με συνεχή και με ακρίβεια παρακολούθηση της φωτεινότητας ενός άστρου. Η αποστολή Κ2 εστίασε την παρατήρηση στο σμήνος Υάδες [βρίσκεται στον αστερισμό του Ταύρου], περίπου 155 έτη φωτός μακριά από τη Γη και έκανε μια μέτρηση φωτεινότητας περίπου κάθε λεπτό, για τρεις μήνες.

Οι αστρονόμοι βρήκαν μικρές μεταβολές φωτεινότητας σε πολλές χρονικές κλίμακες, όμως σε δυο άστρα, ελαφρώς μεγαλύτερα από τον ήλιο μας, βρήκαν μεταβολές περίπου κάθε δέκα λεπτά που είχαν μια ιδιαίτερη ένταση, που σήμαιναν ταλαντώσεις όμοιες με αυτές του Ήλιου μας-οι πρώτες από τέτοιες ανιχνεύσεις, που έγιναν ποτέ. Καθώς οι Υάδες είναι ένα σημαντικό τυπικό σμήνος, η ομάδα είχε ήδη παρατηρήσει τα άστρα του για περισσότερο από τριάντα χρόνια και γνώριζε ότι και τα δυο αυτά άστρα είναι μονά. Οι επιστήμονες συμπέραναν, ανάμεσα σε άλλα, ότι τα άστρα κάνουν πολύ ταχείες περιστροφές (λιγότερο από δυο ημέρες το καθένα-για σύγκριση: ο Ήλιος μας περιστρέφεται σε 26,2 ημέρες) που τα δείχνει ως νεότερα και αρκετά διαφορετικά από τα γηραιότερα, τον πιο αργά περιστρεφόμενο πληθυσμό του σμήνους.

Τα νέα αποτελέσματα απεικονίζουν την συνεισφορά που η αστεροσεισμολογία μπορεί να έχει στη μελέτη των ανοιχτών σμηνών άστρων και η ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει το έργο της με μελλοντικές παρατηρήσεις με την αποστολή Κ2.

Πηγή: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Περισσότερα στη δημοσίευση: Asteroseismology of the Hyades with K2: first detection of main-sequence solar-like oscillations in an open cluster.